冷轧Q195L带钢表面翘皮缺陷分析

智能文字提取功能测试中

冷轧Q195L带钢表面翘皮缺陷分析 张亚军，吴艳杰，高寒蕾 （唐山建龙实业有限公司 技术处，唐山 064200） 摘 要：通过宏观检验、化学成分分析、金相检验和能谱分析等手段对冷轧Q195L。带钢表面翘皮缺陷进行分析。结果表明：钢中存在的多种非金属夹杂物、氧化铁皮和保护渣是引起带钢翘皮的主要原因。 关键词：冷轧；翘皮；夹杂；氧化铁皮 某公司生产的连铸连轧热轧Q195L带钢用户将其冷轧到尺寸为1.5mm×715mm的过程中出现表面翘皮缺陷，生产工艺为连铸坯→热连轧→酸洗→冷轧→热处理（660℃退火，保温720min）→精整，笔者对缺陷部位进行了理化检验和分析，以找出缺陷产生的原因。 1 理化检验 1.1 宏观检验 表面翘皮呈沿着轧制方向的线状条纹和带状条纹，通常狭小的线状条纹长度在1～3mm，比带钢表面亮或暗，而带状条纹长度在10～50mm（图1），皮下偶尔存在可目视观察到的灰色外来物质。取缺陷部位在扫描电镜下观察，结果见图2.初步排除是划伤的可能性。 1.2 化学成分分析 表1为Q195L冷轧带钢的化学成分测试结果，可见其化学成分均在标准范围内。 1.3 金相检验 用切割机在缺陷的不同部位分别切取尺寸约40mm×50mm的金相试样，经磨制、抛光、4%硝酸酒精溶液侵蚀后，在显微镜下观察，其组织为铁素体+少量珠光体+游离渗碳体，铁素体晶粒度按GB/T6394-2002标准评定为9.5级，晶粒延伸度按GB/T4335-1984标准评定为介于Ⅰ和Ⅱ系列之间，见图３。在扫描电镜下观察组织形貌，结果如图４所示，可见大量的点链状夹杂，这些点链状夹杂一部分是沿晶界分布，另一部分为穿晶分布。 1.4 能谱分析 对点链状夹杂进行X射线能谱分析，发现其为MnS夹杂。大量的穿晶分布的和沿晶界分布的MnS夹杂对Q195L钢的组织性能会产生严重的影响。 在扫描电镜下观察翘皮的断面形貌并进行X射线能谱分析，结果如图5所示。可见缺陷的断面含有铁、钙、氧和硫等元素，分析翘皮原因可能是Fe2O3，CaO等氧化物和硫化物夹杂引起。翘皮断面附近含有大量碳元素，碳富集在此处，也是产生缺陷的原因。翘皮断面附近有很多黑色夹杂，有些呈点链状，有些则不是，对不呈现点链状的黑色夹杂进行X射线能谱分析，发现黑色夹杂由硅、锰和铁组成，见图6. 2 分析与讨论 经过上述分析可知，冷轧带钢表面翘皮的显微组织中有大量铁、钙、氧和硫等元素，附近存在由硅、锰和铁组成的黑色夹杂。这些夹杂主要由Fe2O3、CaO,SiO2和MnS等组成，主要来源是氧化铁皮、保护渣和夹杂物，这是由于炼钢工艺采用连铸连轧，生产节奏快，夹杂物上浮时间短，钢液液面控制和除鳞效果难以得到有效保证，造成钢材中存在上述夹杂。这些夹杂埋藏较浅，成链状分布，距带钢表面较近，并且这些夹杂物塑性低，破坏了钢基体的连续性。在冷轧工艺下，带钢表面金属变形量大，由于夹杂物的作用，容易形成表面翘皮缺陷。 3 结论 冷轧Q195L带钢表面翘皮是由氧化铁皮和炉渣保护渣的残留物引起的，铸坯中含有较多的夹杂物，加热和除磷效果不力是造成翘皮的主要原因。